Marco teórico 2. Marco teórico 2.1 Estudios geotécnicos y su uso ...
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ESCUELA SUPERIOR POLITÉCNICA DEL LITORAL
Facultado de Ingeniería en Mecánica y Ciencias de la Producción
“Análisis y Rediseño de la Distribución Física de una Fabrica Panificadora”
TESINA DE SEMINARIO
Previo a la Obtención del Título de:
INGENIERAS INDUSTRIALES
Presentada por:
Diana Germania Brusil Tocto
Marianella Karin Torres Villanueva
GUAYAQUIL – ECUADOR
Año 2009
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AGRADECIMIENTO A todos aquellos que hicieron posible la
realización de este proyecto, a los que
facilitaron la información, a los que
brindaron apoyo y consejos.
Al Ing. Everaldo Ramírez por permitir la
ejecución del trabajo.
A la Ing. Ana María Galindo por la guía
proporcionada y la dirección de mismo.
A mi compañera, por su gran contribución y
compromiso para lograr la elaboración de
esta tesis.
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DEDICATORIA A DIOS
A NUESTROS PADRES
A NUESTROS HERMANOS
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TRIBUNAL DE GRADUACIÓN
____________________ ____________________
Ing. Francisco Andrade S. Ing. Ana María Galindo A. DECANO DE LA FIMCP PROFESORA DE TESINA PRESIDENTE DE SEMINARIO
____________________
Ing. Denise Rodríguez Z. VOCAL
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DECLARACIÓN EXPRESA
“La responsabilidad del contenido de esta Tesina de
Seminario, nos corresponden exclusivamente; y el
patrimonio de la misma a la ESCUELA SUPERIOR
POLITÉCNICA DEL LITORAL”
____________________ ____________________ Diana Brusil Tocto Marianella Torres Villanueva
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ÍNDICE GENERAL
RESUMEN………..…………………………………………………..……………..II
ÍNDICE GENERAL………………………………………………………..……….IV
ÍNDICE DE FIGURAS…………………………………………………………….VII
ÍNDICE DE TABLAS………………………………………………………………..X
INDICE DE PLANOS……………………………………………………………..XV
CAPÍTULO 1
1. ANTECEDENTES
1.1. Presentación de la empresa...............................………………………..1
1.2. Justificación del proyecto……………………………………………..…...2
1.3. Establecimiento de objetivos del proyecto……………………………..10
1.3.1. Objetivo general ……...……………………………………….......10
1.3.2. Preguntas de investigación……………………..………………. 10
1.3.3. Objetivos específicos…………………..............…………………11
1.3.4. Justificación del estudio………………………………………..…11
1.4. Hipótesis……………………………………………………………..…….12
1.4.1. Planteamiento de la hipótesis…………………………..………. 12
1.4.2. Diseño de la investigación………………………………………..13
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CAPÍTULO 2
2. MARCO TEÓRICO
Introducción……………………………………..………………………....…..14
2.1. Investigación………………………………..……………………………..15
2.1.1. Motivos para la redistribución de una planta……………………15
2.1.2. Ventajas de una buena distribución……………………………..16
2.1.3. Tipos de distribución…………………………………………..…. 16
2.1.4. Celdas de manufactura……………………………………………20
2.1.5. Métodos utilizados para el rediseño de una planta……………22
2.2. Selección del método a utilizarse……………………………………….32
2.3. Método seleccionado……………………………………………………..33
CAPÍTULO 3
3. REDISEÑO DE LA DISTRIBUCIÓN FÍSICA
Introducción....……………………………………………………………….…34
3.1. Análisis de la situación actual……………………………………….…..35
3.1.1. Análisis del producto…………………………………………....…35
3.1.2. Análisis del mercado y clientes…………………………………..36
3.1.3. Análisis del proceso productivo……………………………….....38
3.1.4. Análisis de la estructura organizacional…………………………45
3.1.5. Análisis de almacenamiento y manipuleo………………........…46
3.2. Distribución actual.......…………………………...................................52
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3.3. Verificación de necesidades de la planta………………………………62
3.3.1. Cálculo de la capacidad de la planta…………………………….62
3.3.2. Balanceo de línea………………………………………………….68
3.3.3. Análisis de movimientos mediante el la Carta From – To.........72
3.4. Problemas presentes……………………………………………………..83
CAPÍTULO 4
4. REDISEÑO DE DISTRIBUCIÓN FÍSICA
Introducción…………………………………………………………........……......85
4.1. Análisis de los problemas de la empresa...........................................86
4.2. Diseño de la investigación planteada.................................................88
4.3. Mejoras proyectadas........................................................................143
CAPÍTULO 5
5. CONCLUSIONES Y RECOMEDACIONES
Introducción…………………………………………………………………........156
5.1. Conclusiones……………………………………………………..……...157
5.2. Recomendaciones…………………………………………..…………..159
APENDICES
BIBLIOGRAFÍA
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ÍNDICE DE FIGURAS
Figura 1.1 Área de recepción/despacho y entrada/salida de personal….....…5
Figura 2.1 Diagrama de relaciones………………………………………………28
Figura 3.1 Porcentaje de ventas por producto………………………………….37
Figura 3.2 Diagrama de flujo de proceso de panadería……………………….39
Figura 3.3 Diagrama de flujo de procesos de pastelería……………………...40
Figura 3.4 Diagrama de flujo de procesos de bizcochería……………………41
Figura 3.5 Actividades por área……………………………………………….....42
Figura 3.6 Organigrama de la compañía………………………………………..45
Figura 3.7 Flujo de materiales en la planta ………………………………..…...51
Figura 3.8 Distribución actual planta baja…………………………….………...52
Figura 3.9 Distribución actual planta alta………………………………...……..53
Figura 3.10 Recorrido actual de los productos……………………………...….54
Figura 3.11 Recorrido del producto – Línea bizcochería……………………...57
Figura 3.12 Recorrido del producto – Línea panadería………………….……59
Figura 3.13 Recorrido del producto – Línea pastelería...………………..……61
Figura 3.14 Demanda proyectada – Línea bizcochería………………….……63
Figura 3.15 Demanda proyectada – Línea panadería…………………….......65
Figura 3.16 Demanda proyectada – Línea pastelería……………...………….67
Figura 3.17 Esquema línea bizcochería de acuerdo a la Carta From–To......81
Figura 3.18 Esquema línea panadería de acuerdo a la Carta From–To…....81
Figura 3.19 Esquema línea bizcochería de acuerdo a la Carta From–To......81
Figura 3.20 Esquema línea bizcochería de acuerdo a la Carta From–To......82
Figura 4.1 Áreas disponibles Planta Baja.......................................................93
Figura 4.2 Distribución QAP Planta baja........................................................95
Figura 4.3 Diagrama de relaciones Planta baja.............................................96
Figura 4.4 Ajuste a dimensiones reales Distribución 1 – Planta baja............98
Figura 4.5 Ajuste a dimensiones reales Distribución 2 – Planta baja............99
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Figura 4.6 Comparación entre método QAP y SPL Planta baja...................100
Figura 4.7 Áreas disponibles Planta Alta......................................................101
Figura 4.8 Distribución QAP Planta Alta.......................................................102
Figura 4.9 Diagrama de relaciones Planta alta.............................................103
Figura 4.10 Ajuste a dimensiones reales Distribución 1 – Planta alta..........104
Figura 4.11 Ajuste a dimensiones reales Distribución 2 – Planta alta..........105
Figura 4.12 Ajuste a dimensiones reales Distribución 3 – Planta alta..........107
Figura 4.13 Comparación entre método QAP y SPL Planta alta..................108
Figura 4.14 Áreas disponibles......................................................................109
Figura 4.15 Distribución QAP Bizcochería.... ..............................................110
Figura 4.16 Diagrama de relaciones Bizcochería.........................................111
Figura 4.17 Ajuste a dimensiones reales bizcochería..................................111
Figura 4.18 Comparación entre métodos QAP y SPL Bizcochería..............112
Figura 4.19 Áreas disponibles....... ..............................................................113
Figura 4.20 Distribución QAP – Bodega.......................................................114
Figura 4.21 Diagrama de relaciones de bodegas.........................................114
Figura 4.22 Ajuste a dimensiones reales Distribución 1...............................115
Figura 4.23 Ajuste a dimensiones reales Distribución 2...............................117
Figura 4.24 Ajuste a dimensiones reales Distribución 3...............................118
Figura 4.25 Comparación de métodos QAP y SPL Bodegas......................119
Figura 4.26 Diagrama de relaciones horneo y desmolde.............................120
Figura 4.27 Ajuste a dimensiones reales Distribución 1...............................121
Figura 4.28 Ajuste a dimensiones reales Distribución 2...............................122
Figura 4.29 Distribución seleccionada Horneo y desmolde..........................123
Figura 4.30 Diagrama de relaciones Empaque y almacenamiento..............124
Figura 4.31 Ajuste de dimensiones reales Distribución 1 – Empaque y
almacenamiento...........................................................................................124
Figura 4.32 Ajuste de dimensiones reales Distribución 2 – Empaque y
almacenamiento...........................................................................................125
Figura 4.33 Distribución seleccionada Empaque y almacenamiento...........126
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Figura 4.34 Áreas disponibles Pastelería.....................................................126
Figura 4.35 Distribución QAP Panadería.....................................................128
Figura 4.36 Matriz de relaciones Pastelería.................................................128
Figura 4.37 Ajuste de dimensiones reales Distribución 1 Pastelería...........129
Figura 4.38 Ajuste de dimensiones reales Distribución 2 Pastelería...........130
Figura 4.39 Distribución 3 – Pastelería........................................................132
Figura 4.40 Comparación de métodos QAP y SPL Pastelería.....................132
Figura 4.41 Áreas disponibles Panadería....................................................133
Figura 4.42 Distribución QAP Panadería.....................................................134
Figura 4.43 Matriz de relaciones Panadería.................................................134
Figura 4.44 Ajuste a dimensiones reales Distribución 1 Panadería.............135
Figura 4.45 Ajuste a dimensiones reales Distribución 2 Panadería.............136
Figura 4.46 Comparación de métodos QAP y SPL Panadería....................137
Figura 4.47 Matriz de relaciones Leudo y Horneo........................................138
Figura 4.48 Ajuste de medidas – Leudo y Horneo.......................................139
Figura 4.49 Plano Planta Baja......................................................................140
Figura 4.50 Plano Planta Alta.......................................................................141
Figura 4.51 Distribución Propuesta..............................................................142
Figura 4.52 Plano Horneo y Desmolde actual..............................................149
Figura 4.53 Plano Horneo y Desmolde Propuesto.......................................149
Figura 4.54 Plano Bodega Secos y Material de Empaque actual................150
Figura 4.55 Plano Bodega Secos y Material de Empaque propuesto..........150
Figura 4.56 Plano Bodegas Externas actual................................................151
Figura 4.57 Plano Bodegas Externas propuesto..........................................151
Figura 4.58 Plano Cocina y Bodega de Limpieza actual..............................152
Figura 4.59 Plano Cocina y Bodega de Limpieza propuesto.......................152
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ÍNDICE DE TABLAS
Tabla 1.1 Resumen de tiempo utilizado en actividades de Línea
Bizcochería…………………………………………………………………………..2
Tabla 1.2 % de Tiempo de transporte línea bizcochería...…………………..…3
Tabla 1.3 Resumen de tiempo utilizado en actividades de línea panadería…3
Tabla 1.4 % de Tiempo de transporte línea panadería ………………………...3
Tabla 1.5 Resumen de tiempo utilizado en actividades de línea pastelería.....4
Tabla 1.6 % Tiempo de transporte línea de pastelería…..……………………..4
Tabla 1.7 Ventas totales año 2008……………………...………………………...5
Tabla 1.8 Impacto del sobretiempo en el costo del producto………….…..…..9
Tabla 2.1 Grado de relación entre las áreas...........................…….………….27
Tabla 2.2 Motivos para prioridad de cercanía..................…………...………..27
Tabla 2.3 Carta From – To.............................……………………………..…...29
Tabla 2.4 Matriz de selección de método a utilizar…………………………….33
Tabla 3.1 Productos de panadería…………………………….…………….…..35
Tabla 3.2 Productos de pastelería…………………………….……..…..……...35
Tabla 3.3 Productos de bizcochería………………………………………….….35
Tabla 3.4 Lista de materiales de productos por línea………………………….36
Tabla 3.5 Actividades de panadería………………..……………………………38
Tabla 3.6 Resumen de actividades de panadería………………………......…39
Tabla 3.7 Actividades de pastelería….………..…………………………….…..39
Tabla 3.8 Resumen de actividades de pastelería…………………….………..40
Tabla 3.9 Actividades de bizcochería…………………..……………..……..….41
Tabla 3.10 Resumen de actividades de bizcochería………………………..…42
Tabla 3.11 Equipos utilizados en cada línea de producción……………....….43
Tabla 3.12 Frecuencia de recepción de materia prima………………………..47
Tabla 3.13 Cantidad de materia prima solicitada al mes…………………..…48
Tabla 3.14 Promedio de cantidades despachadas.......……...........…............48
-
Tabla 3.15 Cantidad de Producto que se manipula en cada proceso al
mes……………………………………………………………………………….….50
Tabla 3.16 Histórico de ventas – Línea bizcochería……………………..........62
Tabla 3.17 Proyección de la demanda – Línea bizcochería…………………..63
Tabla 3.18 Histórico de ventas – Línea panadería………………………….…64
Tabla 3.19 Proyección de la demanda – Línea panadería…………..….........65
Tabla 3.20 Histórico de ventas – Línea pastelería………………….……....... 66
Tabla 3.21 Proyección de la demanda – Línea pastelería…………………....67
Tabla 3.22 Criterios para balanceo de línea……………………………………68
Tabla 3.23 Fondo de tiempo……………………………………………………...68
Tabla 3.24 Demanda anual por línea……………………………………..……..69
Tabla 3.25 Balanceo de línea de bizcochería…………………………...……..69
Tabla 3.26 Capacidad obtenida bizcochería……………………………………69
Tabla 3.27 Necesidades de personal y equipos – Línea bizcochería……….70
Tabla 3.28 Balanceo de línea de panadería…………………………..….........70
Tabla 3.29 Capacidad obtenida panadería……………..……………….....…..71
Tabla 3.30 Balanceo de línea – Pastelería……………………..………….…...71
Tabla 3.31 Capacidad obtenida pastelería………………………..………..…..72
Tabla 3.32 Carta From - To – Materia prima………………………..…...……..73
Tabla 3.33 Carta From - To – Línea bizcochería……………………………....74
Tabla 3.34 Carta From - To – Línea panadería………………………..…........75
Tabla 3.35 Carta From - To – Línea pastelería……………………..……….....76
Tabla 3.36 Carta From - To – Todas las áreas….……………........................77
Tabla 3.37 Resultados Carta From - To Bodegas………………………….….78
Tabla 3.38 Resultados Carta From - To – Líneas de producción…………....79
Tabla 4.1 Análisis de problema 1...................................................................86
Tabla 4.2 Análisis de problema 2...................................................................86
Tabla 4.3 Análisis de problema 3...................................................................87
Tabla 4.4 Análisis de problema 4...................................................................87
Tabla 4.5 Análisis de problema 5...................................................................87
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Tabla 4.6 Análisis de problema 6....................................................................87
Tabla 4.7 Carta From - To – Todas las áreas.................................................91
Tabla 4.8 Áreas planta baja............................................................................93
Tabla 4.9 Carta From - To – Planta Baja........................................................99
Tabla 4.10 Matriz de distancias Planta baja...................................................94
Tabla 4.11 Matriz de asignación Planta baja..................................................95
Tabla 4.12 Grado y razones de importancia de la relación Planta baja.........96
Tabla 4.13 Análisis carga mensual Distribución 1 Planta baja.......................98
Tabla 4.14 Análisis carga mensual Distribución 2 Planta baja.......................99
Tabla 4.15 Áreas Planta alta. .......................................................................100
Tabla 4.16 Carta From - To – Planta Alta.....................................................101
Tabla 4.17 Matriz de distancias Planta alta..................................................101
Tabla 4.18 Análisis carga mensual Distribución 1 Planta alta......................104
Tabla 4.19 Análisis carga mensual Distribución 2 Planta alta......................106
Tabla 4.20 Análisis carga mensual Distribución 3 Planta alta......................107
Tabla 4.21 Áreas Bizcochería......................................................................108
Tabla 4.22 Carta From - To – Bizcochería...................................................109
Tabla 4.23 Matriz de distancias Bizcochería................................................110
Tabla 4.24 Razones de importancia de la relación......................................110
Tabla 4.25 Análisis de carga mensual – Bizcochería...................................112
Tabla 4.26 Áreas de bodega........................................................................112
Tabla 4.27 Carta From - To – Bodegas........................................................113
Tabla 4.28 Matriz de distancias....................................................................113
Tabla 4.29 Razones de importancia para la relación...................................114
Tabla 4.30 Análisis carga mensual – Distribución 1 – Bodegas...................116
Tabla 4.31 Análisis carga mensual – Distribución 2 – Bodegas...................117
Tabla 4.32 Análisis carga mensual – Distribución 3 – Bodegas...................118
Tabla 4.33 Áreas horneo y desmolde...........................................................119
Tabla 4.34 Razones de importancia de la relación.......................................119
Tabla 4.35 Análisis carga mensual – Distribución 1 - Horneo y desmolde...121
-
Tabla 4.36 Análisis carga mensual – Distribución 2 – Horneo y desmolde.122
Tabla 4.37 Área de empaque y almacenamiento.........................................123
Tabla 4.38 Razones de importancia de la relación................................... ..123
Tabla 4.39 Análisis carga mensual Distribución 1 – Empaque y
almacenamiento...........................................................................................125
Tabla 4.40 Análisis carga mensual Distribución 2 – Empaque y
almacenamiento...........................................................................................125
Tabla 4.41 Áreas pastelería.........................................................................126
Tabla 4.42 Carta From - To – Pastelería.....................................................127
Tabla 4.43 Matriz de distancias Pastelería...................................................127
Tabla 4.44 Razones de la importancia de la relación...................................128
Tabla 4.45 Análisis carga mensual Distribución 1 – Pastelería....................130
Tabla 4.46 Análisis carga mensual Distribución 2 – Pastelería....................131
Tabla 4.47 Áreas panadería.........................................................................132
Tabla 4.48 Carta From - To – Panadería.....................................................133
Tabla 4.49 Matriz de distancias Panadería..................................................133
Tabla 4.50 Razones de importancia de la relación – Panadería..................134
Tabla 4.51 Análisis carga mensual Distribución 1 – Panadería...................136
Tabla 4.52 Análisis carga mensual Distribución 1 – Pastelería....................137
Tabla 4.53 Áreas leudo y horneo.................................................................137
Tabla 4.54 Razones de importancia de la relación......................................138
Tabla 4.55 Análisis carga mensual - Leudo y horneo..................................139
Tabla 4.56 Actividades de flujo de proceso – Bizcochería - Actual..............144
Tabla 4.57 Resumen de actividades – Bizcochería - Actual........................144
Tabla 4.58 Tiempo total Bizcochería - actual..............................................144
Tabla 4.59 Actividades de flujo de proceso – Bizcochería - Propuesto.......144
Tabla 4.60 Resumen de actividades – Bizcochería - Propuesto..................145
Tabla 4.61 Tiempo total Bizcochería - Propuesto......................................145
Tabla 4.62 Actividades de flujo de proceso – Panadería - Actual................145
Tabla 4.63 Resumen de actividades – Panadería - Actual..........................146
-
Tabla 4.64 Tiempo total Panadería - Actual................................................146
Tabla 4.65 Actividades de flujo de proceso – Panadería – Propuesto.........146
Tabla 4.66 Resumen de actividades – Panadería - Propuesto....................146
Tabla 4.67 Tiempo total Panadería - Propuesto...........................................146
Tabla 4.68 Actividades de flujo de proceso – Pastelería - Actual................147
Tabla 4.69 Resumen de actividades – Pastelería - Actual...........................147
Tabla 4.70 Tiempo total Pastelería Actual....................................................147
Tabla 4.71 Actividades de flujo de proceso Pastelería – Propuesto............147
Tabla 4.72 Resumen de actividades Pastelería – Propuesto.......................148
Tabla 4.73 Tiempo total Pastelería - Propuesto..........................................148
Tabla 4.74 Cronograma de Producción........................................................154
Tabla 4.75 Costo de mano de obra y sobretiempo sobre costo de ventas.155
Tabla 4.76 Porcentaje de reducción costo de mano de obra.......................155
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ÍNDICE DE PLANOS
Plano 3.1 Planta Baja Actual
Plano 3.2 Planta Alta Actual
Plano 4.1 Planta Baja Propuesto
Plano 4.2 Planta Alta Propuesto
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RESÚMEN
La empresa en la que se desarrolla esta Tesina de Seminario tiene
como actividad principal la producción de bizcochos, panes y pasteles, en
donde se analiza todo el proceso productivo, desde la recepción de materia
prima hasta el despacho de producto final.
El elevado tiempo de ciclo del producto, las distancias recorridas por la
materia prima y el cruce de materiales son factores que ponen en inminente
riesgo de contaminación al producto, principalmente por tratarse de un
elemento de consumo alimenticio. Lo que a su vez genera preocupación y
quejas por parte del cliente principal, quien podría dejar de comprar la
producción de bizcochos de no remediarse de inmediato los problemas.
Estos son los motivos que conllevan a la realización de la presente
Tesina de Seminario Análisis y Rediseño de la Distribución Física de una
Fábrica Panificadora.
Para el desarrollo de este rediseño se realizó un análisis de la
situación actual del proceso de producción, considerando los siguientes
aspectos: producto y mercado, producción, manipuleo y almacenamiento.
Después de realizar este análisis fue posible detectar con mayor
exactitud los problemas que tiene la empresa en cuanto a su distribución
-
actual y al mismo tiempo incluir o descartar otras posibles causas que
puedan generar demoras en la producción.
Con la información obtenida y con la guía del gerente general y el jefe
de producción, se analizó la ubicación de las líneas de producción y de las
bodegas de materia prima distribuidas en las dos plantas, alta y baja,
utilizando para esto la combinación de los métodos de Problema de
Asignación Cuadrática (QAP) y Planeación Sistemática de la Distribución en
Planta (SLP).
De esta manera se estableció la nueva distribución de la planta baja y
planta alta y mediante la validación de los resultados se pudo comprobar el
mejor uso del espacio, la reducción de distancias recorridas y mejor flujo del
proceso.
-
CAPÍTULO 1
1 ANTECEDENTES
1.1 Presentación de la empresa
El estudio se realiza en una planta panificadora del país, situada en la
ciudad de Guayaquil, la misma que inició sus actividades en el año 1972 en
su punto de venta ubicado en el centro de la ciudad, en donde se elaboraban
productos tradicionales de panadería y pastelería.
En vista de las necesidades y oportunidades del mercado, se convirtió en el
único proveedor de una empresa multinacional dedicada a la elaboración de
productos de consumo masivo, motivo por el cual decidieron instalar una
línea de producción exclusiva paralela a sus productos tradicionales.
La nueva línea se ubicó en un edificio de propiedad familiar que se encuentra
en el suroeste de la ciudad.
Con el transcurso de los años el incremento de la demanda obligó a trasladar
las líneas de pastelería y panadería a dicho edificio, concentrando todas sus
operaciones en una sola planta.
-
2
La planta panificadora cuenta con tres líneas de producción: Bizcochería,
Panadería y Pastelería. El mayor volumen de producción se concentra en la
línea de Bizcochería.
La planta cuenta con un total de 12 empleados en el área de producción.
En la actualidad la empresa mantiene su local principal como punto caliente
de venta de todos sus productos de panadería y pastelería.
1.2 Justificación del proyecto
Se escogió esta fábrica como objeto de estudio debido a los siguientes
problemas:
• El recorrido que sigue tanto el producto terminado como la materia
prima genera pérdidas de tiempo por transporte durante el proceso.
Estas pérdidas ocurren por la distancia que existe entre las diferentes
estaciones de trabajo.
• En la línea bizcochería el área de preparación se encuentra alejada
del área de horneo y desmolde, y ésta a su vez distante del área de
empaque, lo que genera los siguientes tiempos en el proceso (anexo
1.1):
Resumen‐Bizcochería Operación Transporte
Tiempo Uti l i zado 30,77 15,18
Inspección
38,00
Demora
0,700,00
Almacenaje
Tabla 1.1 Resumen de tiempo utilizado en actividades de línea bizcochería
-
3
El porcentaje de tiempo mostrado en la tabla anterior corresponde al
tiempo utilizado para transporte del producto en proceso. El tiempo de
ciclo de producción de bizcochos es aproximadamente 85 minutos.
Al eliminar el tiempo por transporte, el tiempo total del ciclo se
reduciría en un 18% sobre el tiempo total del proceso.
• Para la línea de panadería el área de preparación se encuentra
distante del área de leudo, las cuales están ubicadas en la planta baja,
mientras que el área de horneo está en la planta alta. Los tiempos del
proceso por tipo de actividad se aprecian en la siguiente tabla (anexo
1.2).
El porcentaje de tiempo de las actividades de transporte corresponde
al 7,28% sobre el tiempo total del proceso. El tiempo de ciclo de
% Tiempo de Transporte/Tiempo Total del Proceso 17,94%
Distancia Total recorrida por el producto (m) 104,7
Tabla 1.2 % de Tiempo de transporte línea bizcochería
Resúmen Operación Transporte
Tiempo Uti l i zado 124,74 20,84 1,44
Inspección
0,00
Almacenaje
139,20
Demora
Tabla 1.3 Resumen de tiempo utilizado en actividades de línea panadería
% Tiempo de Transporte/Tiempo Total del Proceso 7,28%
Distancia Total recorrida por el producto (m) 94,25
Tabla 1.4 % de Tiempo de transporte línea panadería
-
4
producción de esta línea es de 286,22 min. Con la eliminación del
tiempo por transporte de producto el tiempo total del proceso se
reduciría en un 7%.
• En el proceso de preparación de tortas el tiempo de ciclo es
aproximadamente 166,19 minutos (anexo 1.3). Al reducir el tiempo de
ciclo evitando el transporte éste disminuiría en un 27%.
En esta línea se encuentran distantes el área de cocina, en donde se
elaboran los rellenos para las tortas, la misma que está ubicada en la
planta alta, del área de elaboración de tortas, la cual se encuentra en
la planta baja.
• Actualmente la empresa está implementando BPM (Buenas Prácticas
de Manufactura) en la fábrica debido a que es un requisito de su
principal cliente. Se han detectado en la planta problemas de
contaminación, lo cual impediría que pase la auditoría, ocasionando la
pérdida del cliente, quien genera ventas de $ 821,541.60 mil dólares
anuales, que representan el 76% de las ventas totales. Estas ventas
Resúmen Operación Transporte
Tiempo Uti l i zado 111,96 44,89
Almacenaje
0,00 9,34
Demora
0,00
Inspección
Tabla 1.5 Resumen de tiempo utilizado en actividades de línea pastelería
27,01%
Distancia Total recorrida por el producto (m) 157,95
% Tiempo de Transporte/Tiempo Total del Proceso
Tabla 1.6 % Tiempo de transporte línea de pastelería
-
5
corresponden a la línea de bizcochería. Este requisito es obligatorio
para el cliente y de no lograr la certificación puede terminar el negocio
actual de la empresa.
La contaminación se concentra en las siguientes áreas de la fábrica:
En la línea de bizcochería, entre el área de desmolde y
empaque, se encuentra el área utilizada para recepción de
materia prima, despacho de producto terminado, entrada de
personal y salida de personal, como se puede observar en el
siguiente gráfico.
Tabla 1.7 Ventas totales año 2008
Línea % VentasBizcochos 76%Panadería 13%Pastelería 11%
Ventas totales 1.079.999,15$
Ventas 2008821.541,60$ 144.057,55$ 114.400,00$
Figura 1.1 Área de recepción/despacho y entrada/salida de personal
Area de recepción/Despacho/entrada ySalida de personal
Area de Empaque Area de Horneo y Desmolde
-
6
No existe un horario establecido para la recepción de materia
prima y el despacho de producto terminado, por lo tanto estas
operaciones se realizan durante el turno de producción,
exponiendo al producto a una contaminación directa.
De acuerdo al Reglamento de Buenas Prácticas de Manufactura
para alimentos procesados de la norma del Decreto Ejecutivo
3253 publicado en el Registro Oficial 696 el 4 de Noviembre de
2002, se incumple con los siguientes artículos del CAPÍTULO I
(De las instalaciones), en el Artículo 6 que hace referencia a las
condiciones específicas de las áreas, estructuras internas y
accesorios, literal b, expresa que: “Los ambientes de las áreas
críticas, deben permitir un apropiado mantenimiento, limpieza,
desinfección y desinfestación y minimizar las contaminaciones
cruzadas por corrientes de aire, traslado de materiales,
alimentos o circulación de personal.”
De acuerdo al Capítulo II (Materias primas e insumos), en el
artículo 20 expresa que “La recepción de materias primas e
insumos debe realizarse en condiciones de manera que eviten
su contaminación, alteración de su composición y daños físicos.
Las zonas de recepción y almacenamiento estarán separadas
de las que se destinan a elaboración o envasado de producto
final.”
-
7
El almacenaje de la materia prima seca y material de empaque
se realiza en la misma bodega. Por ejemplo: harina, esencias y
manteca comparte el mismo ambiente que los cartones, cintas
de embalaje y fundas.
De acuerdo al Capítulo II (Materias primas e insumos), en el
artículo 21, expresa que “Las materias primas e insumos
deberán almacenarse en condiciones que impidan el deterioro,
eviten la contaminación y reduzcan al mínimo su daño o
alteración; además deben someterse, si es necesario, a un
proceso adecuado de rotación periódica.”
El área de cocina, en donde se realizan los rellenos para la
línea de pastelería, se encuentra ubicada junto a una pequeña
bodega de materiales de limpieza.
De acuerdo al Capítulo III (Operaciones de producción), en el
Artículo 27, expresa lo siguiente: “La organización de la
producción debe ser concebida de tal manera que el alimento
fabricado cumpla con las normas establecidas en las
especificaciones correspondientes; que el conjunto de técnicas
y procedimientos previstos, se apliquen correctamente y que se
evite toda omisión, contaminación, error o confusión en el
transcurso de las diversas operaciones.”
-
8
El almacenaje de huevos y azúcar se realiza en dos bodegas
diferentes, externas a la planta, en donde comparten el espacio
con maquinarias destinadas para la venta.
De acuerdo al Capítulo II (Materias primas e insumos), en el
Artículo 21, expresa lo siguiente: “Las materias primas e
insumos deberán almacenarse en condiciones que impidan el
deterioro, eviten la contaminación y reduzcan al mínimo su daño
o alteración; además deben someterse, si es necesario, a un
proceso adecuado de rotación periódica.”
Existe una sola estación de lavado de manos, la cual se
encuentra ubicada cerca del área de desmolde en la planta
baja, alejada de las demás áreas. Si un empleado de otra área
debe lavarse las manos tiene que atravesar literalmente toda la
planta para realizarlo.
De acuerdo al Artículo 13 (Higiene y medidas de protección),
referente a los requisitos higiénicos de fabricación, declara que
“Todo el personal manipulador de alimentos debe lavarse las
manos con agua y jabón antes de comenzar el trabajo, cada
vez que salga y regrese al área asignada, cada vez que use los
servicios sanitarios y después de manipular cualquier material u
objeto que pudiese representar un riesgo de contaminación
-
9
para el alimento. El uso de guantes no exime al personal de la
obligación de lavarse las manos.”
Para cumplir con los requerimientos de producto del principal
cliente, el turno de producción debe extenderse de 12 a 15
horas de trabajo, generando un exceso de 3 horas diarias por 7
personas que trabajan directa e indirectamente en la línea de
bizcochería, obteniendo un 25% de sobretiempo, evidenciando
una posible falta de capacidad en la línea o pérdida en la
eficiencia por los recorridos de producto (anexo 1.4). El
impacto del sobretiempo sobre los costos totales del producto y
sobre las ventas se muestra en el siguiente cuadro.
Si la planta mejora la eficiencia y logra cumplir la producción
durante el turno, el costo de mano de obra se reduciría en un
16,49%.
% Costo Mano de Obra/Costos Totales 12,59%
% Costo Sobretiempo/Costo de Mano de Obra 16,49%
% Sobretiempo/Ventas Totales 1,04%
Tabla 1.8 Impacto del sobretiempo en el costo del producto
-
10
1.3 Establecimiento de Objetivos del Proyecto
1.3.1 Objetivo general
Aplicar conocimientos de investigación de mercado, ingeniería de
métodos, producción y layout en el mejoramiento de la distribución física de
una fábrica de productos de panadería y pastelería.
1.3.2 Preguntas de Investigación
¿Qué metodología debería emplearse para analizar la situación actual de la
empresa y para el planteamiento de las posibles soluciones?
¿Se encuentran las líneas de producción balanceadas?
¿La capacidad de producción abastece la demanda actual y futura?
¿La empresa está trabajando con los tiempos de ciclo adecuado?
¿Existe cruce de materiales durante el proceso productivo?
¿Existe un sistema de almacenamiento?
¿Es adecuado el sistema de almacenamiento utilizado para el tipo de materia
prima y producto terminado?
-
11
¿Qué sistema de manejo de inventario se utiliza para el abastecimiento de
materia prima?
1.3.3 Objetivos específicos
Los objetivos específicos del proyecto son los siguientes:
• Investigar metodologías y seleccionar la adecuada para el análisis de
la situación actual de la empresa y para el planteamiento de las
posibles soluciones.
• Realizar un diagnóstico de la situación actual de la empresa para
obtener toda la información necesaria y para verificar el correcto
funcionamiento de la planta.
• Plantear un rediseño de la distribución física de la planta que permita
solucionar o disminuir los problemas identificados.
1.3.4 Justificación del estudio
Los motivos por los que se realiza este estudio son:
Asegurar la disminución del riesgo por contaminación en las
áreas de producción y de esta manera cumplir con los
requisitos de la normas BPM que actualmente se infringen.
-
12
Cumplir con los requerimientos del cliente asegurando la
confianza en el consumo del producto.
Disminuir los problemas presentes ocasionados por distribución
física de las áreas de la planta.
Establecer el área y la capacidad de producción que cubran el
incremento en la demanda.
Validar el uso de metodologías combinadas para el
planteamiento de soluciones a problemas similares.
Lograr una reducción de costos para la empresa y disminución
de los tiempos muertos en el proceso por transporte.
1.4 Hipótesis
1.4.1 Planteamiento de la hipótesis
El rediseño de la distribución física de la planta reduce el tiempo de ciclo
del proceso aproximadamente en un 18% para la línea de bizcochería,
7% para la línea de panadería y en un 27% para la línea de pastelería,
mediante la eliminación o disminución de los tiempos por transporte.
El rediseño de la distribución física de la planta elimina los problemas de
contaminación que se originan por la ubicación de las áreas de horneo
/desmolde, empaque y recepción/despacho/entrada/salida del personal,
-
13
almacenamiento de materia prima y material de empaque,
almacenamiento de huevos y azúcar, ubicación del área de la cocina y
bodega de material de limpieza y ubicación de las estaciones de lavado
de manos.
El rediseño de la distribución física de la planta disminuye en un 16,49%
el costo de mano de obra mediante la reducción del sobretiempo.
1.4.2 Diseño de la Investigación
El presente proyecto se realizará de la siguiente manera:
Primero se realizará una investigación para describir la importancia del
diseño de planta para la elaboración del producto, así como también las
diferentes metodologías utilizadas para el diseño de planta. Además se
describirá la selección de la metodología a emplear para el estudio, con base
en los criterios establecidos.
Luego se realizará el análisis de la situación actual de la empresa. Se
describirá el mercado, productos, flujos de proceso, proveedores, manipuleo,
almacenamiento, distribución actual, entre otros, con el fin de conocer el
estado actual de la empresa, así como los problemas presentes.
Por último se desarrollará el rediseño de la distribución física, a través del
análisis de los problemas de la empresa y se establecerán las mejoras
proyectadas.
-
14
CAPÍTULO 2
2 MARCO TEÓRICO
Introducción
La Distribución de una planta es el proceso utilizado para determinar la
mejor ubicación física de los factores disponibles, tales como maquinaria,
equipos, equipos auxiliares, muebles, herramientas y espacios necesarios
para fabricar un producto, aprovechando la capacidad de los recursos
disponibles.
Generalmente la mayoría de las distribuciones de planta se diseñan de
forma eficiente cuando empiezan su funcionamiento. A pesar de esto, a
medida que el tiempo transcurre y que la organización crece, ésta debe
adaptarse a cambios internos y externos por diferentes causas, que van
desde al incremento de la producción hasta un giro total del negocio en el
cual la distribución inicial se torna poco adecuada. (1)
Es en estos casos cuando un rediseño de planta se vuelve indispensable.
Para realizar una redistribución de planta se utilizan los mismos métodos de
diseño de planta, con las restricciones que implica una planta existente.
-
15
2.1 Investigación
2.1.1 Motivos para la redistribución de una planta
Los motivos que indican la necesidad de una redistribución son por lo
general los cambios siguientes:
- En el volumen de producción, que puede requerir un mayor
aprovechamiento del espacio, flexibilidad para aumentar el número de
equipos y las necesidades de almacenamiento.
- En la tecnología y en los procesos, que pueden provocar un cambio
en el flujo de materiales, y en las necesidades de mano de obra, tanto
a nivel cuantitativo como cualitativo, así como en la necesidad de
equipos e instalaciones.
- En el producto, que puede hacer necesarias modificaciones similares
a las requeridas por un cambio en la tecnología, considerando la
demanda del mercado y nuevos productos.
- En las normativas referentes a seguridad laboral, condiciones de
trabajo, políticas de manejo de producto. (1)
-
16
2.1.2 Ventajas de una buena distribución
Entre las ventajas de tener una buena distribución de la planta están las
siguientes:
- Disminución de las distancias a recorrer por los materiales,
herramientas, trabajadores y producto terminado.
- Circulación adecuada para el personal, equipos móviles, materiales y
productos en elaboración, etc.
- Utilización efectiva del espacio disponible según la necesidad.
- Seguridad del personal y disminución de accidentes.
- Localización de sitios para inspección, que permitan mejorar la calidad
del producto.
- Disminución del tiempo de fabricación.
- Mejoramiento de las condiciones de trabajo.
- Incremento de la productividad y disminución de los costos.
- Disminución de riesgo de contaminación en el caso de productos
alimenticios. (2)
2.1.3 Tipos de distribución
La organización del proceso productivo es un factor determinante al
momento de decidir el tipo de distribución.
Existen tres tipos de distribución bien diferenciados:
1. Posición fija: Domina el producto. (Avión)
-
17
2. Por Proceso: Bajo volumen y alta variedad. Agrupación de máquinas.
3. Por Producto: Alto volumen y baja variedad. Secuencia de máquinas.
Posición Fija
Este tipo de distribución está dirigida a procesos productivos por
proyecto. En este caso, por las características del producto que se va a
fabricar, éste no puede ser movido y los medios para fabricarlo deben
situarse alrededor del mismo, ya sea por su tamaño o porque simplemente
debe ser hecho en ese sitio. Por ejemplo: los tanques de recolección de agua
que construyen las ciudades, aviones, astilleros. (2)
Por Proceso
La distribución por proceso se conoce también como distribución por
función o por taller. Se utiliza cuando se tiene un volumen de producción bajo
y una variedad de producto elevado. En este caso se organiza la distribución
de manera que las operaciones comunes se encuentren agrupadas. (2)
Cuando se organiza la producción por proceso se debe diferenciar
claramente los pasos a los que somete la materia prima para llegar al
producto terminado.
Entre las ventajas de la distribución por procesos se puede mencionar:
- Menor inversión en máquinas.- Sólo se necesita la cantidad de máquinas
suficientes para producir la máxima carga normal.
-
18
- Aprovechamiento de la capacidad de las máquinas.- Pueden mantenerse
ocupadas.
- Flexibilidad para ejecutar los trabajos.- Puede asignarse tareas a
cualquiera de las máquinas
- Operarios son mucho más hábiles.- Tienen que saber manejar cualquier
máquina (grande o pequeña).
- Las averías en una maquinaria no interrumpen toda una serie de
operaciones, se soluciona trasladando el trabajo a otra máquina, si está
disponible ó alterando ligeramente el programa de producción.
Entre las desventajas de una distribución por proceso o por función
están:
- La baja eficiencia de las operaciones y del transporte de los materiales.
- La separación de las operaciones y las distancias que tienen que recorrer
para el trabajo, dan como resultado más manipulación de materiales y
costos más elevados.
- El tiempo total de fabricación se incrementa debido a que el trabajo tiene
que llevarse a un departamento antes de que sea necesario, con objeto
de impedir que las máquinas tengan que pararse.
- Sistemas de control de producción mucho más complicado y falta de
control visual.
-
19
- Mayor esparcimiento de las unidades en departamentos separados,
significa más superficie ocupada por la unidad de producto.
Por Producto
También conocida como distribución en línea o en cadena. Este tipo
de distribución se utiliza en los casos en que el volumen de producción es
elevado mientras que la variedad es mínima. De manera que permite
establecer una secuencia de operaciones, colocando una máquina tan cerca
como sea posible de su predecesora. Las máquinas y operaciones se sitúan
unas junto a otras a lo largo de una línea, en la secuencia en que cada una
de ellas va a ser utilizada; el producto recorre la línea de producción de una
estación a otra, a medida que sufre las operaciones necesarias. (2)
El flujo de trabajo en este tipo de distribución puede adoptar diversas formas,
que se ordenan de acuerdo con el proceso de fabricación.
La línea de producción es la forma más adecuada de producir grandes
cantidades de artículos estandarizados a bajo costo
Entre las ventajas de una distribución por producto o distribución en
línea están:
- Facilidad para el balanceo de línea.
- Menor manipulación de materiales.
- Escasa existencia de trabajos en curso
- Mínimos tiempos de fabricación
-
20
- Simplificación de los sistemas de planificación y control de la producción
- Simplificación de tareas.
- Especialización en el trabajo. Mejor utilización de mano de obra.
Entre las desventajas de una distribución por producto o distribución
en línea están:
- Ausencia de flexibilidad en el proceso (un simple cambio en el producto
puede requerir cambios importantes en las instalaciones)
- Escasa flexibilidad en los tiempos de fabricación
- Inversión muy elevada
- Riesgo que se detenga la producción por la para de una máquina si no se
tiene más de una máquina de las mismas características.
2.1.4 Celdas de manufactura
Las celdas de trabajo o células de manufactura, son una herramienta de
Lean Manufacturing, las cuales permiten trabajar en grupos bien definidos,
estableciendo desde el diseño de la celda de manufactura, el tipo de
producto que se va a procesar. Este método, que es una combinación entre
la distribución por producto y por proceso, permite ser más versátil, ágil y
obtener un mejor control del proceso. (3)
-
21
Para instalar una sola línea del flujo de proceso, es necesario localizar junto,
en la misma área de la producción, todo el equipo necesario para fabricar el
producto. De esta manera en un solo arreglo del proceso, la operación va a
realizarse a partir de un equipo al siguiente a lo largo de la misma cadena de
producción de una manera de flujo libre, evitando el transporte y la espera en
cola de lotes que puedan retrasarse. (3)
Este sistema propone la creación de unidades productivas capaces de
funcionar con cierta independencia denominadas Células de Fabricación
Flexibles. Dichas células son agrupaciones de máquinas y trabajadores que
realizan una sucesión de operaciones sobre un determinado producto o
grupo de productos. Las salidas de las células pueden ser productos finales o
componentes que deben integrarse en producto final o en otros
componentes. En este último caso, las células pueden disponerse junto a la
línea principal de ensamblaje, facilitando la inclusión del componente en el
proceso en el momento y lugar oportunos. La distribución interna de las
células puede realizarse a su vez por proceso, por producto o como mezcla
de ambas, aunque lo más frecuente es la distribución por producto. (4)
-
22
2.1.5 Métodos utilizados para el rediseño de una planta.
Para el diseño o rediseño de una planta existen muchos métodos, en
este trabajo se va a diferenciar entre los métodos cualitativos y métodos
cuantitativos, y se va a mencionar varios de ellos y las herramientas que
utilizan.
Métodos cualitativos.- Son técnicas subjetivas, que establecen la
importancia de la cercanía de un departamento a otro de acuerdo a
diferentes criterios.
Métodos cuantitativos.- Estos métodos consideran mediciones de procesos
y distancias, proporcionando resultados con una base numérica que los
sustente. (2)
ALDEP. Seehof y Evans (1967)
Automated Layout Design Program - Programa de diseño de la
distribución automatizado.- Este programa solamente maneja problemas de
distribución con criterios cualitativos y está diseñado para manejar hasta 63
departamentos y un edificio de 3 pisos.
Los datos para ALDEP incluyen una matriz de relaciones y la situación de
elementos fijos. El programa ALDEP comienza por seleccionar al azar un
departamento y lo coloca en el plan de distribución. En el segundo plan se
revisan todos los departamentos restantes y solamente se selecciona al azar
-
23
uno que tenga una calificación de relación de alta cercanía (como A o E) y se
coloca en la distribución cerca del primer departamento. Este proceso de
selección continúa hasta que se han colocado todos los departamentos en el
plan de distribución. Se calcula una calificación total para el diagrama
mediante la conversión de cada relación de cercanía a una escala numérica
y sumando los valores de estas relaciones en el plan de distribución. Se
repite varias veces todo el proceso. De cada interacción genera un plan de
distribución.
Ventaja.- Permite obtener un gran número de buenas distribuciones.
Desventaja.- Sólo produce soluciones óptimas por accidente, y se requiere
de juicio y análisis para llegar a la solución final. (3)
CRAFT. Buffa et al. (1964)
Computerizad Relative Allocation of Facilities - Asignación relativa de
instalaciones computarizada.- Este método utiliza una formulación de
distribución por criterios cuantitativos y puede resolver problemas de hasta
40 departamentos o centros de actividad.
Los datos para CRAFT son una matriz de costos unitarios y una de
distribución inicial. El plan de distribución inicial puede ser uno existente o
uno inicial arbitrario. Después, mediante el uso de la distribución inicial que
se le proporciona, la computadora determina las distancias entre los
centroides de los departamentos.
-
24
El siguiente paso del programa es calcular el costo de la distribución inicial
mediante el uso de la matriz de costo unitario y de las distancias calculadas
en la distribución inicial.
El programa CRAFT determina entonces si el costo total inicial puede
reducirse mediante el intercambio de departamentos en pares. Cada posible
par de departamentos se cambia y se calcula el costo, ya sea en incremento
o en disminución. Una vez considerados todos los pares de intercambio, se
selecciona el intercambio con el menor costo y se cambian estos
departamentos en el diseño inicial. Si se reduce el costo, se imprimen el
costo resultante y el diseño nuevo y se repite el procedimiento en cada ronda
sucesiva de intercambios hasta que ya no se obtenga reducción de costos
adicional.
Con frecuencia, la solución final a la que llega CRAFT depende de los datos
del diseño inicial.
Ventaja.- Se puede reducir el efecto de las desviaciones seleccionando
varios diagramas iniciales diferentes.
Desventajas.- Éste programa no proporciona una solución de costo mínimo,
proporciona una solución muy buena aunque no una solución que se
garantice como la óptima. (3)
-
25
CORELAP. Buffa et al (1964)
Computerizad Relationship Layout Planning – Planificación de
relaciones de distribución computarizada. Este método permite ordenar hasta
45 departamentos.
Las entradas para el CORELAP son la especificación de los tamaños de los
departamentos o áreas y algunas dimensiones de la planta.
El programa sitúa en el centro de la distribución al departamento que tiene
más relación con el resto y mediante sucesivas interacciones, va colocando
los demás departamentos en función de su necesidad de cercanía con los ya
ubicados.
Las soluciones obtenidas se caracterizan por la irregularidad en las formas.
(3)
SPL - Systematic Plan Layout. Muther (1976)
El SPL, Systematic Plan Layout o Planeación Sistemática de la
Distribución en Planta, busca la minimización de distancias recorridas por los
materiales, estructuración lógica de procesos, minimización del espacio
necesario, satisfacción y seguridad de los operarios y flexibilidad para
ampliaciones o modificaciones futuras.
Es un método organizado para realizar la planeación de una distribución.
Mediante procedimientos y símbolos convencionales para identificar, evaluar
y visualizar los elementos y áreas involucradas de la mencionada planeación,
-
26
se obtiene un diagrama de relaciones que muestra el grado de importancia
de tener a cada departamento adyacente a cada uno de los otros. (5)
Un problema de distribución de planta analizado a través de SPL se
fundamenta en cinco elementos básicos conocidos como “alfabeto de las
facilidades de ingeniería de planeación” o PQRST:
PRODUCTO (P).- Materias primas, materiales y piezas compradas, artículos
semiacabados y terminados que deben fabricarse, incluyendo variaciones y
características.
CANTIDAD (Q).- Volumen de cada variedad de productos o artículos
utilizados o fabricados, deben valorarse en función de características del
producto.
RECORRIDO (R).- Proceso, conjunto de operaciones o manipulaciones
sobre los productos en la secuencia o el orden en el que se realizan.
SERVICIOS ANEXOS (S9).- Actividades de soporte y funciones adicionales
al proceso de producción que son necesarios en los diferentes
departamentos para que puedan cumplir las funciones previstas que se les
han encomendado.
EL TIEMPO (T).- Este elemento relaciona producto, cantidad, recorrido y
servicio con cuando, cuanto tiempo, que tan pronto y que tan seguido.
Permite precisar cuándo deben fabricarse los productos y en que cantidades.
-
27
De acuerdo a lo anterior, el tiempo indica la velocidad con que evoluciona el
sistema analizado, y de esto depende la velocidad a la que el personal se
desplazara de un punto de trabajo a otro.
El análisis de los elementos mencionados permitirá enfocar la clave del
problema de distribución y encontrar la solución. El último elemento se
considera el más importante para una distribución de planta. (5)
El SPL es un método más bien cualitativo debido a que se rige por criterios
subjetivos que establecen prioridades de cercanía de acuerdo a diferentes
motivos, los cuales pueden variar dependiendo de las circunstancias.
A continuación se establece un diagrama de relaciones que indican el
grado relativo de proximidad deseado o requerido entre máquinas,
departamentos o áreas involucradas.
Valor CercaníaA Absolutamente necesariaE De especial importanciaI ImportanteO Poco importanteU Sin importanciaX No deseable
Tabla 2.1 Grado de relación entre las áreas
Cod. Motivo1 Flujo de materiales2 Flujo de personas3 Facilidad de supervisión4 Facil Acceso5 Grado de contacto comunicativo6 Control7 Conveniencia8 Utilizan el mismo equipo 9 Molestia por causa de olores
Tabla 2.2 Motivos para prioridad de cercanía
-
28
El proceso continúa dibujando una serie de recuadros del mismo tamaño que
representan a los departamentos en el mismo orden en que aparecen en la
matriz de relaciones, los cuales serán unidos por arcos cuya representación
gráfica muestra las prioridades de cercanía que los relacionan. El diagrama
se debe ajustar por prueba y error, situando los departamentos con relación
A juntos entre sí y los que tienen relación X lo más alejados posible,
incluyendo en el orden de prioridad los departamentos con relación E, I, y O,
hasta obtener una distribución satisfactoria. (1)
Una vez que se logre una ubicación de las áreas que cumpla con los
criterios, se debe dar forma a la misma considerando las superficies y
restricciones de espacio con que cuenta cada departamento, para lograr el
arreglo físico de los equipos, maquinaria, servicios, en condiciones reales.
Figura 2.1 Diagrama de relaciones
9 Patio de Maniobras
1
2
3
4
5
6
7
8
Area de Recepción de Materia Prima
Producción
Area de Producto Terminado
Parqueadero
Administración
Comedor
Desecho
Vestidores
A1,3,6
U-
A3,6, 8 O
- U- X
-U-
A 1,2,5,6 I
5,6 O 2 X
E7 U
-
U - U
- X9
U- U
-
O2 X
9
E2
X-
X-
I - O
-U-
U -
X - I
1
U -
O-
E 1
I -
E1
I6
U-
-
29
Se pueden conseguir varias alternativas de arreglos físicos, de las cuales se
debe escoger la más conveniente, evaluando el costo que cada alternativa
representa.
Carta From – To
La carta From – To es una herramienta utilizada por algunos de los
métodos de distribución de planta. Esta herramienta permite cuantificar la
cantidad de movimientos entre un departamento y otro. Para lo cual se debe
realizar lo siguiente:
- Listar las operaciones o departamentos con los que se va a trabajar.
- Ubicar estas operaciones en fila y columnas formando una matriz
cuadrada.
- Medir la cantidad de movimientos entre las operaciones tanto de ida como
de regreso.
A mayor cantidad de movimientos entre los departamentos, mayor necesidad
de cercanía entre los departamentos.
Tabla 2.3 Carta From - To
DESDE / HACIA A B CA -- 30 25B 20 -- 40C 15 50 --
-
30
Análisis Carga - Distancia
Este análisis evalúa distribuciones alternativas con base en la suma de
la distancia actual multiplicada por la carga en unidades de cada alternativa.
Es normal que a ello se le aplique la variante del costo del manejo de
materiales multiplicando directamente el número de cargas por el costo de
manejo de los materiales. (6)
QAP.- Quadratic Assignment Plan
Antes de explicar el concepto y aplicación del QAP, hay que recalcar
que este método se basa en un algoritmo, por lo que se va a explicar en qué
consiste un algoritmo y un algoritmo genético.
Un algoritmo es una serie de pasos organizados que describe el proceso que
se debe seguir para dar solución a un problema específico.
Un algoritmo genético es un método de búsqueda dirigida basada en la
probabilidad.
Los algoritmos genéticos pueden utilizarse para resolver problemas de
búsqueda y optimización. Permiten obtener soluciones a un problema que
no tiene ningún método de resolución descrito de forma precisa, o cuya
solución exacta es conocida pero demasiado complicada para calcularse en
un tiempo aceptable. En estos casos es cuando se trabaja con restricciones
múltiples, complejas, y en ocasiones contradictorias, que deben ser
satisfechas simultáneamente. (7)
-
31
El Problema de Asignación Cuadrática (QAP) es un problema de
optimización combinatorio que puede establecerse como un conjunto de n
elementos distintos (áreas, departamentos, estaciones de trabajo) que deben
ser ubicados en n localidades de forma óptima.
El objetivo del QAP es encontrar la asignación de elementos a lugares,
consiguiendo minimizar una función que se puede expresar en costos, flujos
o distancias.
El Problema de Asignación Cuadrática puede considerarse uno de los más
complejos y dificultosos de los problemas de asignación, en donde,
relacionar dos asignaciones particulares tiene un costo asociado; por
ejemplo, cuando el costo de localizar el elemento i en la localidad k y el
elemento j en la localidad l es una función de la distancia entre las dos
localidades k y l, y el grado de interacción entre las dos facilidades j e i.
Formalmente, el QAP puede ser definido por tres matrices nxn:
- D = {dij} es la distancia entre la localidad i y la localidad j.
- F = {fhk} es el flujo entre los elementos h y k, es decir la cantidad de
interacción (tráfico) existente entre los elementos analizados.
- C = {chi} es el costo de asignar la facilidad h en la localidad i.
El problema se enfoca en encontrar una solución de manera que ésta
minimice la cantidad de interacciones entre los departamentos (Elementos)
-
32
2.2 Selección del método a utilizarse
Para seleccionar el método o métodos a utilizarse en el rediseño de la
fábrica panificadora se han considerado los siguientes criterios:
Confiabilidad.- Que los resultados que se generen sean confiables.
Facilidad de aplicación.- Que el método a aplicar sea manejable y entendible.
Herramienta.- Que se pueda contar con la disposición de la herramienta –
software cuando sea necesario.
A estos criterios se les ha asignado un peso o porcentaje:
- Confiabilidad 50%.
- Facilidad de la aplicación 25%
- Herramienta 25%.
Y se ha establecido niveles para cada criterio, que varían de cero a diez,
siendo cero (0) el nivel más bajo y diez (10) el nivel más alto, se los agrupa
por rangos:
- Bajo.- Desde cero hasta tres (0 – 3)
- Medio.- Desde cuatro hasta siete (4 – 7)
- Alto.- Desde ocho hasta diez (8 – 10)
El método o métodos que obtengan el mayor porcentaje, serán
seleccionados para realizar este proyecto.
-
33
2.3 Método seleccionado
De acuerdo a la tabla anterior se puede evidenciar que los métodos
que cumplen con los criterios de selección en porcentajes más altos son SPL
y QAP.
Por lo tanto se utilizará metodología de QAP para tener una orientación de la
ubicación de los departamentos y luego se utilizará la metodología SPL para
comparar con los resultados del QAP y definir la distribución física final que
satisfaga los requerimientos de la empresa.
Tabla 2.4 Matriz de selección de método
Confiabilidad Facilidad de aplicación Herramienta
Ventaja: Permite obtener un gran número de buenas distribuciones
Bajo Medio Bajo Bajo
Desventaja:Sólo produce soluciones óptimas por accidente 3 5 0 2.75
Ventaja:Permite obtener más de un resultado ingresando diferentes diagramas
Medio Medio Bajo Medio
Desventaja:Proporciona una solución muy buena, pero no garantiza que sea la optima.
6 4 0 4
Ventaja:Considera las dimensiones reales de las áreas o departamentos
Medio Bajo Bajo Medio
Desventaja:Los resultados que genera por lo general presentan formas irregulares
7 3 0 4.25
Ventaja:Permite incluir en el análisis criterios subjetivos que pueden ser de vital importancia para la cercanía de un área y otra.
Medio Alto Alto Alto
Desventaja: Los criterios subjetivos puedn variar dependiendo de la persona que realice el análisis
7 9 10 8.25
Ventaja: Genera un resultado óptimo minimizando la cantidad de movimientos entre departamentos
Alto Medio Alto Alto
Desventaja: Considera todos los departamentos de igual dimensión
9 7 10 8.75
SPL
QAP
Analizar las distribuciones obtenidas puede significar una pérdida de tiempo si ninguna se aproxima a la distribución óptima.
Ajustar las áreas a las dimensiones reales puede alterar los diagramas propuestos, sin embargo se mantienen los criterios iniciales.
Ajustar las formas de las áreas puede modificar el diagrama de solución.
Los resultados pueden variar dependiendo del disgrama inicial que se seleccione.
Al ajustar los departamentos a las dimensiones reales puede alterar el resultado.
ALDEP
Método seleccionado
CRAFT
CORELAP
Método Ventajas / Desventajas ObservaciónCriterios de selección
-
CAPÍTULO 3
3 REDISEÑO DE LA DISTRIBUCIÓN FÍSICA
Introducción
La identificación de los problemas existentes en la empresa, debidos al
diseño y distribución física de la planta, se debe realizar mediante un análisis
que permita tener un mejor detalle de los procesos productivos, la ubicación
de las estaciones de trabajo, el manejo de materiales, los equipos auxiliares,
entre otros aspectos, considerando además la demanda del mercado.
Este análisis implica la utilización de métodos y técnicas para recopilar datos,
hechos y establecer generalizaciones prácticas.
Los puntos a analizar son los siguientes: Mercado, Proceso productivo,
Estructura organizacional, Manipuleo y Almacenamiento.
-
35
3.1 Análisis de la situación actual
3.1.1 Análisis del Producto
El sector industrial de la panadería y pastelería es un mercado
relativamente amplio, a pesar de la existencia de los pequeños productores,
debido a las costumbres alimenticias en nuestro país. Esto se ve reflejado en
un consumo elevado y sectorizado de distintos tipos de panes y postres.
Debido a la gran variedad de productos de panadería y pastelería, se los ha
agrupado por el tipo de masa o forma de cada uno de ellos, por lo tanto
tenemos:
Tabla 3.1 Productos de panadería
Línea PanaderíaPeso % Vtas
Panes Alargados de sal 80 g 40Panes Redondos de dulce 80 g 40Panes de Rosa mixtos 80 g 20
Tabla 3.2 Productos de pastelería
Línea PasteleríaPeso % Vtas
Tortas redondas Vainilla 28 cm 3 Kg 40Tortas redondas Chocolate 28 cm 3 Kg 60
Tabla 3.3 Productos de la Línea
Línea BizcocheríaDiámetro Espesor Peso % Vtas
Bizcocho redondo 180.2 mm 10‐12 mm 90‐120 g 100
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Los porcentajes de ventas de cada producto corresponden al total de las
ventas de cada línea.
Las variedades de la Línea Panadería se realizan con el mismo tipo de masa,
lo único que varía es la presentación, al igual que las tortas. A continuación
se describe la lista de materiales de cada producto:
3.1.2 Análisis del Mercado y Clientes
Actualmente la Línea Panadería y Pastelería representa
aproximadamente el 13% del total de las ventas. Estos productos llegan al
consumidor final a través de un punto de venta propio de la empresa, en
donde se ofrece al cliente las diversas presentaciones de panes y tortas. En
el caso de los productos de la Línea Bizcochería, representan el 87% de las
ventas totales, siendo estos productos exclusivos para un único cliente.
Tabla 3.4 Lista de materiales de productos por línea
HarinaSalLevaduraMejoradror S‐500AguaHuevosMantecaAzucar
Empaque Gavetas
Lista de materiales Productos Panadería
Materia Prima
HuevoHarinaAzúcarBase de papelFundaCintaCartón
Materia Prima
Empaque
Lista de materiales Productos Bizcochería
Harina BlandaHuevosPolvo de HornearEsencia de vainilla NegraAzucarSponge ludafaAguaCocoa alcalinaColor carameloEs. Vainilla blancaManjarChocolate popular en rollosCerezasLeche en polvoGelatina sin saborMaicenaMarva blancaAzucar impalpableLeche Condensada
Empaque Cajas
Lista de materiales Productos Pastelería
Materia Prima Decorado
Materia Prima Bizcocho
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Para el caso de los productos de la Línea Pastelería y Panadería como
principales competidores están: California, Pastelo, Mi Panadería, DonRemi,
Dolupa, El Saloncito y otras Panaderías.
En cuanto a la Línea Bizcochería, actualmente cubren el 100% de la
demanda del cliente. A pesar de que existen otros competidores que podrían
ofrecer el producto, la empresa tiene la ventaja de ser el único proveedor de
la multinacional y de mantener un contrato a largo plazo con el cliente,
siempre que se cumpla con los requerimientos y especificaciones del
producto, el cual es utilizado como parte de su producto final.
Los productos de las Líneas Panadería y Pastelería son consumidos por
el cliente final, ya que los mismos cómo se mencionó anteriormente, son
vendidos a través de un punto de venta propio de la empresa.
Figura 3.1 Porcentaje de ventas por producto
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38
3.1.3 Análisis del Proceso productivo
Como se ha mencionado antes, en el proceso de producción se
identifican las siguientes líneas de productos:
Panadería
Pastelería
Bizcochería
A continuación se describirá brevemente cada una de ellas.
Línea Panadería
Dentro de sus principales actividades se encuentran:
La línea cuenta con dos operarios, uno de ellos se encarga principalmente
del horneo de los productos y el otro operario se encarga de la elaboración
de los mismos. En el siguiente diagrama se establecerán a detalle las
actividades que se realizan en este proceso y el tipo de actividad.
Tabla 3.5 Actividades de panadería
ActividadesPesaje
AmasadoFormadoLeudoHorneoEmpaque
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Línea Pastelería
Dentro de sus principales actividades se encuentran:
Figura 3.2 Diagrama de flujo de proceso de panadería
PROCESOEMPIEZA EN TERMINA EN
Traslado de materia prima pesada a amasado
Amasado
Pesado de agua
Traslado de agua a amasado
Evento Simbolo de evento
Recepción de materia prima
Pesado de harina, levadura, sal y manteca
Formado
Traslado a leudo
Leudo
Traslado a horno
Amasado
Traslado de masa a balanza
Pesado de masa
División de masa
Empaque
DIAGRAMA DE FLUJO DE PROCESOPRODUCCIÓN DE PANRecepción de materia prima
Empaque
Tabla 3.6 Resumen de actividades de panadería
ACTIVIDAD DESCRIPCION TOTAL % ACTIVIDAD
OPERACIÓN 10 62,50%TRANSPORTE 5 31,25%INSPECCION 0 0,00%DEMORA 0 0,00%ALAMACENAMIENTO 0 0,00%
15
RESULTADOS
Tabla 3.7 Actividades de pastelería
ActividadesPesajeBatido
HorneadoDecoradoEmpaque
-
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Esta línea tiene 2 operarios, en este caso ambos se dedican de forma
equitativa a las mismas actividades.
A continuación se puede apreciar a detalle las actividades que se realizan en
este proceso y el tipo de actividad.
PROCESOEMPIEZA EN TERMINA EN
Evento Simbolo de evento
Recepción de materia prima
Pesado de harina, huevo, emulsificante y saborizante
DIAGRAMA DE FLUJO DE PROCESO
PRODUCCIÓN DE PASTELESRecepción de materia prima
Horno
Traslado a cámara de enfriamiento
Almacenamiento
Traslado a pastelería
Batido
Llenado de modes
Pesado de moldes
Traslado a horno
Decorado
Empaque
Empaque
Figura 3.3 Diagrama de flujo de procesos de pastelería
ACTIVIDAD DESCRIPCION TOTAL % ACTIVIDAD
OPERACIÓN 7 43,75%TRANSPORTE 3 18,75%INSPECCION 1 6,25%DEMORA 0 0,00%ALAMACENAMIENTO 1 6,25%
12
RESULTADOS
Tabla 3.8 Resumen de actividades de pastelería
-
41
Línea Bizcochería
En esta línea se destacan las siguientes actividades:
En esta línea trabajan 7 operarios, de los cuales, 1 se encarga del batido, 2
del llenado, 1 transporta los coches, 2 se encargan del horneo y desmolde y
1 del empaque.
En el siguiente diagrama se pueden observan las actividades a detalle.
Tabla 3.9 Actividades Línea Bizcochería
ActividadesPesajeBatidoLlenadoHorneadoDesmoldeEmpacado
Figura 3.4 Diagrama de flujo de procesos de bizcochería
PROCESO
EMPIEZA EN TERMINA EN
Evento Simbolo de evento
Recepción de materia prima
Pesado de acuerdo a estandar
DIAGRAMA DE FLUJO DE PROCESOPRODUCCIÓN DE BIZCOCHO
Traslado a horno
Horno
Traslado a desomolde
Desmolde
Batido
Tranporte a llenado
Llenado
Pesado de molde (muestras)
Traslado a Cámaras de refrigeración
Almacenamiento en cámara de refrigeración
Enfriamiento
Traslado a Empaque
Empaque
Almacenamiento temporal
Almacenamiento en cámara de refrigeración
Recepción de materia prima
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En el siguiente gráfico se puede observar la distribución del tipo de actividad
para cada una de las líneas.
Cómo se puede apreciar en todas las líneas se presenta un número
considerable de actividades de transporte en relación a las demás
actividades del proceso, siendo así para la Línea Panadería 5 actividades de
transporte para un total de 15 actividades, para la Línea Pastelería 3
actividades de transporte para un total de 12 actividades y para la Línea
Bizcochería 5 actividades para un total de 16 actividades.
Figura 3.5 Actividades por área
Tabla 3.10 Resumen de actividades de bizcochería
ACTIVIDAD DESCRIPCION TOTAL % ACTIVIDAD
OPERACIÓN 7 43,75%TRANSPORTE 5 31,25%INSPECCION 1 6,25%DEMORA 0 0,00%ALAMACENAMIENTO 3 18,75%
16
RESULTADOS
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Equipos utilizados
Los equipos, mesas de trabajo y moldes utilizados para la elaboración
de los productos son los siguientes:
El uso de los hornos es compartido entre las áreas, especialmente
entre las Líneas Bizcochería y Pastelería. Para el caso de la Línea
Panadería, utiliza el mismo horno que las Líneas Pastelería y Bizcochería
Tabla 3.11 Equipos utilizados en cada línea de producción
2 Amasadora1 Romana1 Mesa de Trabajo1 Divisora Manual1 Divisora Automática1 Formadora1 Rebanadora2 Mesas de Trabajo15 Coches de Fermentación2 Coches de Horneo grande2 Coches de horneo pequeña
120 Latas1 Cámara de fermentación controlada grande1 Cámara de fermentación controlada pequeña1 Horno pequeño
Línea Panadería
1 Balanza1 Mesa de trabajo1 Cámara de Refrigeración grande1 Cámara de Refrigeración pequeña2 Mesas de almacenaje1 Mesa de almacenaje1 Batidora grande1 Batidora pequeña2 Coches pequeños2 Coches grandes30 Latas10 Moldes grandes10 Moldes pequeños1 Cámara de refrigeración de semielaborados
Línea Pastelería
1 Balanza digital grande2 Batidoras1 Llenadora1 Balanza digital pequeña4 Coches40 Latas2 Mesas de Trabajo grandes1 Mesa de Trabajo pequeña
1000 Moldes1 Cámara de almacenamiento refrigerado15 pallets plásticos1 Cámara de refrigeración1 Horno
Línea Bizcochería
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durante las primeras horas de la mañana, en las que es más fuerte su
volumen de producción ya que el producto debe ser despachado al punto de
venta, y durante el resto del día utiliza un horno pequeño.
Planificación de producción
La empresa produce bajo el sistema make to order, es decir según los
pedidos que realiza el cliente.
Para el caso de la Línea Panadería y Pastelería los pedidos se realizan
semanalmente, con variaciones o ajustes que se realizan un día u horas
antes de la producción. Al producir estas líneas producto para los puntos de
venta de la misma compañía, es posible la flexibilidad en cuanto a los
pedidos.
Para el caso de la Línea Bizcochería la orden de pedido se recibe cada mes,
indicando la cantidad de producto y fechas de entrega estimadas
semanalmente. Los ajustes y/o confirmación para esta producción se
realizan los jueves de la semana anterior a la producción.
Cabe recalcar que en la planta no se cuenta con un método de planificación
de producción específico, actualmente la planificación se basa sólo en la
experiencia.
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3.1.4 Análisis de la Estructura organizacional
La estructura organizacional de la empresa está constituida de la siguiente
manera:
Como se puede apreciar en el organigrama en el área de producción, los
operadores reportan directamente al Jefe de Producción, quien cuenta con
un Supervisor. El Jefe de Producción a su vez reporta directamente al
Gerente General de la empresa, al igual que el Jefe de compras y el
Administrador de local. Este tipo de estructura permite una comunicación
abierta y más fluida hacia el Gerente General.
Figura 3.6 Organigrama de la compañía
Gerente General
Jefe de Producción
Operadores
Supervisor
Jefe de compras Administrador de local
Asistente de almacén
Contadora Auditor
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3.1.5 Análisis del Almacenamiento y Manipuleo
Almacenamiento
El almacenamiento de producto se realiza de la siguiente manera:
1. Almacenamiento del Producto Terminado se realiza en una cámara de
refrigeración.
2. Almacenamiento de la Materia Prima Seca, para lo cual se cuenta con
una bodega.
3. Almacenamiento de la Materia Prima refrigerada se almacena en una
cámara de refrigeración.
4. Almacenamiento del producto Semielaborado se realiza para la Línea
Panadería en una cámara de fermentación controlada y para la Línea
Pastelería en una cámara de refrigeración
5. Almacenamiento de huevos y azúcar se realiza en un galpón fuera de
la planta.
6. Almacenamiento del material de empaque se realiza en la misma
bodega de secos.
Para el caso de la materia prima, la frecuencia de recepción varía según
el producto, por ejemplo, los huevos se reciben diariamente, el azúcar se
recibe una vez por mes, la harina se recibe dos veces por semana y los
demás productos se reciben una vez por semana. En la tabla a continuación
se presenta los productos y la frecuencia de recepción de cada uno.
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El pedido tanto de la materia prima como del material de empaque, se
realiza de acuerdo a las cantidades programadas de producción para la
siguiente semana, para lo cual se verifica el stock de manera visual y con
base en la experiencia se solicita las cantidades que se estima necesarias.
La empresa no cuenta con un sistema que facilite esta actividad, ni con un
sistema de control de inventarios. El promedio de las cantidades solicitadas
al mes se pueden apreciar en la siguiente tabla:
Materia Prima FrencuenciaHarina QuincenalHuevos DiarioAzucar MensualSal SemestralLevadura SemanalMejoradror S‐500 MensualManteca SemanalPolvo de Hornear MensualEsencia de vainil la Negra MensualSponge ludafa QuincenalCocoa alcalina Mensual